Báo cáo nghiên cứu khoa học Vai trò các quá trình tương tác sông-biển trong mô hình tính toán và dự báo xói lở bờ biển cửa sông

Tính toán và dự báo bồi xói bờ biển và cửa sông là một vấn đề phức tạp đòi hỏi nhiều năm nghiên cứu mới có thể xây dựng đ-ợc một quy trình tính toán đáp ứng yêu cầu đa dạng của bài toán đặt ra. Đã xây dựng quy trình tính toán ứng dụng cho vùng cửa sông Đà Rằng với việc chú trọng tới vai trò của biến đổi mực n-ớc và l-u l-ợng sông và địa hình thực tế.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Báo cáo nghiên cứu khoa học " Vai trò các quá trình tương tác sông-biển trong mô hình tính toán và dự báo xói lở bờ biển cửa sông "T¹p chÝ Khoa häc ®hqghn, KHTN & CN, T.xxI, Sè 3PT., 2005 Vai trß c¸c qu¸ tr×nh t−¬ng t¸c s«ng-biÓn trong m« h×nh tÝnh to¸n vµ dù b¸o xãi lë bê biÓn cöa s«ng §inh V¨n ¦u, Hµ Thanh H−¬ng, TrÇn Quang TiÕn Trung t©m §éng lùc vµ M«i tr−êng BiÓn Tr−êng §¹i häc Khoa häc Tù nhiªn, §HQG Hµ Néi Tãm t¾t: TÝnh to¸n vµ dù b¸o båi xãi bê biÓn vµ cöa s«ng lµ mét vÊn ®Ò phøc t¹p ®ßi hái nhiÒu n¨m nghiªn cøu míi cã thÓ x©y dùng ®−îc mét quy tr×nh tÝnh to¸n ®¸p øng yªu cÇu ®a d¹ng cña bµi to¸n ®Æt ra. §· x©y dùng quy tr×nh tÝnh to¸n øng dông cho vïng cöa s«ng §µ R»ng víi viÖc chó träng tíi vai trß cña biÕn ®æi mùc n−íc vµ l−u l−îng s«ng vµ ®Þa h×nh thùc tÕ. C¸c kÕt qu¶ tÝnh to¸n dßng vËn chuyÓn trÇm tÝch vµ biÕn ®éng ®−êng bê ®· m« pháng ®−îc bøc tranh biÕn ®éng phï hîp h¬n víi thùc tÕ. §èi víi c¸c quy m« võa vµ lín g¾n liÒn víi c¸c biÕn ®éng cho kho¶ng thêi gian th¸ng, mïa, n¨m vµ nhiÒu n¨m, bªn c¹nh viÖc hoµn thiÖn c¸c m« h×nh tÝnh to¸n vËn chuyÓn trÇm tÝch vµ xãi lë bê biÓn viÖc chi tiÕt ho¸ trong tÝnh to¸n æn ®Þnh cöa s«ng cã tÝnh ®Õn dßng trÇm tÝch biÓn ®−îc xem lµ mét h−íng nghiªn cøu −u tiªn.1. §Æt vÊn ®Ò C¸c m« h×nh tÝnh to¸n xãi lë c¸c b·i biÓn còng nh− m« h×nh xãi lë bê s«ng ®· ®−îcph¸t triÓn vµ ngµy cµng hoµn thiÖn song viÖc kÕt hîp c¸c qu¸ tr×nh t−¬ng t¸c s«ng biÓntrong m« h×nh tÝnh to¸n båi xãi cöa s«ng ven biÓn chØ míi ®−îc nghiªn cøu trong nh÷ngn¨m gÇn ®©y. §èi víi nh÷ng biÕn ®éng h×nh th¸i cã quy m« nhá tõ mét vµi giê ®Õn métvµi ngµy th× nguyªn nh©n chñ yÕu g©y nªn chóng lµ c¸c nhiÔu ®éng lín nh− b·o, lò,n−íc d©ng b·o v.v... Quy luËt biÕn ®éng ®ã cÇn ®−îc nghiªn cøu mét c¸ch chi tiÕt h¬n,th«ng th−êng cÇn ®Õn c¸c m« h×nh 3D, 4D vÒ cÊu tróc c¸c tr−êng thuû th¹ch ®éng lùc®íi bê. Nh÷ng m« h×nh lo¹i nµy hiÖn ®ang trong giai ®o¹n nghiªn cøu vµ thö nghiÖm vµcã thÓ ®−a ra ¸p dông thùc tiÔn nghiÖp vô trong nh÷ng n¨m tíi. §èi víi c¸c quy m« võa vµ lín g¾n liÒn víi c¸c biÕn ®éng cho kho¶ng thêi gianth¸ng, mïa, n¨m vµ nhiÒu n¨m, bªn c¹nh viÖc hoµn thiÖn c¸c m« h×nh tÝnh to¸n vËnchuyÓn trÇm tÝch vµ xãi lë bê biÓn viÖc chi tiÕt ho¸ trong tÝnh to¸n æn ®Þnh cöa s«ng cãtÝnh ®Õn dßng trÇm tÝch biÓn ®−îc xem lµ mét h−íng nghiªn cøu −u tiªn. PhÇn tiÕp theo giíi thiÖu tãm t¾t quy tr×nh tÝnh to¸n vµ mét sè kÕt qu¶ triÓn khaicho vïng cöa s«ng §µ R»ng.2. Mét sè ®Æc tr−ng ®Çu vµo B¶n ®å ®Þa h×nh khu vùc nghiªn cøu víi nh÷ng tû lÖ kh¸c nhau phôc vô cho viÖctriÓn khai tÝnh to¸n theo tõng quy m« cña c¸c qu¸ tr×nh: quy m« lín cho bµi to¸n tÝnhsãng ngoµi kh¬i, quy m« nhá cho tÝnh to¸n vËn chuyÓn trÇm tÝch vµ båi, xãi. B¶n ®å ®Þa h×nh tû lÖ nhá phôc vô tÝnh sãng theo m« h×nh d¹ng WAM ®èi víi quym« toµn biÓn hoÆc mét phÇn lín biÓn. HiÖn t¹i c¸c b¶n ®å ®Þa h×nh sè ph©n gi¶i 2’ vµ 5’ 118Vai trß c¸c qu¸ tr×nh t−¬ng t¸c s«ng-biÓn… 119kinh vÜ tuyÕn hoµn toµn ®¸p øng yªu cÇu ®Æt ra, tuy nhiªn ®èi víi d¶i ven bê cã ®é s©utõ 10 ®Õn 30 mÐt cÇn cã nh÷ng hiÖu chØnh nhÊt ®Þnh cho phï hîp víi b¶n ®å tû lÖ lín. B¶n ®å ®Þa h×nh tû lÖ lín ®¶m b¶o yªu cÇu triÓn khai tÝnh to¸n lan truyÒn sãngtrong ®íi ven bê còng nh− m« t¶ ®−îc diÔn biÕn thùc cña ®−êng bê trong c¸c ®iÒu kiÖnthuû ®éng lùc kh¸c nhau. Kh¸c víi c¸c b¶n ®å ®Þa h×nh biÓn th«ng th−êng, ®èi víi bµito¸n dù b¸o båi, xãi c¸c b¶n ®å tû lÖ lín cho khu vùc nghiªn cøu ph¶i cho phÐp m« t¶diÔn biÕn ®−êng bê t−¬ng øng tõ mùc triÒu thÊp nhÊt ®Õn mùc cao nhÊt cã chó ý ®Õngiíi h¹n x©m nhËp cña n−íc d©ng do b·o vµ do sãng. Víi yªu cÇu nµy, viÖc cã ®−îc c¸cth«ng tin chi tiÕt vÒ ®Þa h×nh toµn d¶i ven biÓn vµ däc bê s«ng lµ hÕt søc cÇn thiÕt, ®iÒunµy tr−íc ®©y chóng ta ch−a quan t©m ®óng møc, ®Æc biÖt ®èi víi phÇn cã ®é cao trªnmøc “0”. Trong vÝ dô thö nghiÖm ¸p dông quy tr×nh cho vïng cöa s«ng §µ R»ng, chóng t«isö dông b¶n ®å ®Þa h×nh khu vùc nghiªn cøu tû lÖ 1: 10.000 (h×nh1) vµ chØ ¸p dông choc¸c ®−êng bê t−¬ng øng 3 mùc biÓn ®Æc tr−ng: triÒu thÊp nhÊt, trung b×nh vµ triÒu cùc®¹i. Kh¸c víi c¸c h¶i ®å vµ b¶n ®å ®Þa h×nh th«ng th−êng, ë ®©y kh«ng sö dông mùc “0”h¶i ®å mµ c¨n cø theo ®−êng bê khi mùc n−íc (triÒu) cao nhÊt. C¸c sè liÖu tõ b¶n ®ånµy ®−îc sö dông ®Ó triÓn khai tÝnh to¸n sãng, chÕ ®é thuû th¹ch ®éng lùc vµ båi xãitheo c¸c mÆt c¾t ngang bê 1,2,3,4 vµ cöa s«ng AB. H×nh 1. §Þa h×nh khu vùc nghiªn cøu øng víi mùc n−íc cao nhÊt Víi b¶n ®å ®Þa h×nh chi tiÕt chóng ta cã thÓ x¸c ®Þnh ®−îc ®−êng cong tr¾c ngangbê s¸t víi thùc tÕ h¬n lµm c¬ së cho c¸c tÝnh to¸n dßng vËn chuyÓn trÇm tÝch còng nh−biÕn ®æi bê. T−¬ng tù chóng ta còng thÊy møc ®é biÕn ®éng rÊt lí ...